01 Plaka lodiko laser-arku soldadura hibridoa
Xafla lodien (lodiera ≥ 20 mm) soldadurak funtsezko zeregina du ekipamendu handien fabrikazioan, hala nola aeroespaziala, nabigazioa eta ontzigintza, trenbide garraioa, etab. Osagai hauek normalean lodiera handia, juntura forma konplexuak eta zerbitzu ingurune konplexuak dituzte ezaugarri. Soldaduraren kalitateak eragin zuzena du ekipamenduaren errendimenduan eta bizitzan. Soldadura abiadura motela eta zipriztin arazo larriak direla eta, gas babesdun soldadura metodo tradizionalak erronka batzuei aurre egin behar die, hala nola soldadura eraginkortasun baxua, energia kontsumo handia eta hondar tentsio handia, eta horrek zaildu egiten du gero eta handiagoak diren fabrikazio eskakizunak betetzea. Hala ere, laser-arku soldadura hibridoaren teknologia soldadura teknologia tradizionalarekiko desberdina da. Arrakastaz konbinatzen ditu abantailak...laser bidezko soldaduraeta arku bidezko soldadura, eta sartze-sakonera handia, soldadura-abiadura azkarra, eraginkortasun handia eta soldadura-kalitate hobea ditu ezaugarri, 1. irudian erakusten den bezala. Hori dela eta, teknologia honek arreta zabala erakarri du eta zenbait arlo gakotan aplikatzen hasi da.
1. irudia Laser-arku bidezko soldadura hibridoaren printzipioa
02Xafla lodien laser-arku soldadura hibridoari buruzko ikerketa
Norvegiako Industria Teknologia Institutuak eta Suediako Lule Teknologia Unibertsitateak 15 kW-ko potentziapean dauden konpositezko soldadura-junturen egitura-uniformetasuna aztertu zuten 45 mm-ko lodierako mikroaleaziozko erresistentzia handiko aleazio baxuko altzairurako. Osakako Unibertsitateak eta Egiptoko Metalurgia Ikerketa Institutu Zentralak 20 kW-ko zuntz laser bat erabili zuten plaka lodien (25 mm) laser-arku bidezko soldadura hibridoaren prozesuari buruzko ikerketa egiteko, beheko estalki bat erabiliz beheko konkor arazoa konpontzeko. Danish Force Technology Company-k bi disko-laser 16 kW-koak erabili zituen seriean 40 mm-ko lodierako altzairuzko plaken 32 kW-ko soldadura hibridoari buruzko ikerketa egiteko, eta horrek adierazten du potentzia handiko laser-arku bidezko soldadura itsasoko haize-energia dorreen oinarrien soldaduran erabiliko dela, 2. irudian ikusten den bezala. Harbin Welding Co., Ltd. da herrialdeko lehena potentzia handiko laser solidozko urtze-elektrodo arku bidezko bero-iturri hibridoaren soldaduraren oinarrizko teknologia eta ekipamenduen integrazio-teknologia menperatzen. Lehen aldia da potentzia handiko laser solidozko bi haridun urtze-elektrodo hibridozko arku bidezko soldadura-teknologia eta ekipamendua arrakastaz aplikatzen ditudala nire herrialdeko goi-mailako ekipamenduetan. fabrikazioa.
2. irudia. Laser instalazioaren diseinu diagrama
Etxean zein atzerrian xafla lodien laser-arku soldadura hibridoaren egungo ikerketa egoeraren arabera, ikus daiteke laser-arku soldadura hibrido metodoaren eta tarte estuko ildaskaren konbinazioak xafla lodien soldadura lor dezakeela. Laser potentzia 10.000 watt baino gehiagora igotzen denean, energia handiko laser baten irradiaziopean, materialaren lurruntze-portaera, laser eta plasmaren arteko interakzio-prozesua, urtutako putzuaren fluxuaren egoera egonkorra, bero-transferentzia mekanismoa eta soldaduraren portaera metalurgikoa aldaketak maila desberdinetan gertatuko dira. Potentzia 10.000 watt baino gehiagora igotzen den heinean, potentzia-dentsitatearen igoerak lurruntze-maila areagotuko du zulo txikiaren inguruko eremuan, eta atzerakada-indarrak zuzenean eragingo du zulo txikiaren egonkortasunean eta urtutako putzuaren fluxuan, eta horrela soldadura-prozesuan eraginez. Aldaketek eragin nabarmena dute laserraren eta haren soldadura-prozesu konposatuen ezarpenean. Soldadura-prozesuko fenomeno bereizgarri hauek zuzenean edo zeharka islatzen dute soldadura-prozesuaren egonkortasuna neurri batean, eta soldaduraren kalitatea ere zehaztu dezakete. Laser eta arku bidezko bi bero-iturrien akoplamendu-efektuak bi bero-iturriek beren ezaugarriak guztiz aprobetxatzea eta laser bidezko soldadura eta arku bidezko soldadura baino soldadura-efektu hobeak lortzea eragin dezake. Laser bidezko soldadura autogenoaren metodoarekin alderatuta, soldadura-metodo honek tarte-egokitze handia eta soldatzeko lodiera handia ditu abantaila gisa. Plaka lodien tarte estua duen laser bidezko alanbre-betetze soldadura-metodoarekin alderatuta, alanbre-urtze-eraginkortasun handia eta ildo-fusio-efektu ona ditu abantaila gisa. Gainera, laserra arkura erakartzeak arkuaren egonkortasuna hobetzen du, laser-arku bidezko soldadura hibridoa arku bidezko soldadura tradizionala baino azkarragoa bihurtuz.laser betegarri alanbre soldadura, soldadura-eraginkortasun nahiko altuarekin.
03 Potentzia handiko laser-arku hibrido soldadura aplikazioa
Potentzia handiko laser-arku soldadura hibridoaren teknologia oso erabilia da ontziola industrian. Alemaniako Meyer ontziolak 12 kW-ko CO2 laser-arku soldadura hibridoaren ekoizpen-lerro bat ezarri du kroskoko plaka lauak eta zurrungarriak soldatzeko, 20 m-ko luzerako lerro-soldadurak aldi berean eratzeko eta deformazio-maila 2/3 murrizteko. GEk 20 kW-ko irteera-potentzia maximoa duen zuntz laser-arku soldadura hibrido sistema bat garatu zuen USS Saratoga hegazkin-ontzia soldatzeko, 800 tona soldadura-metal aurreztuz eta lan-orduak % 80 murriztuz, 3. irudian ikusten den bezala. CSSC 725ak 20 kW-ko zuntz laser potentzia handiko laser-arku soldadura hibrido sistema bat erabiltzen du, eta horrek soldadura-deformazioa % 60 murriztu eta soldadura-eraginkortasuna % 300 handitu dezake. Shanghai Waigaoqiao ontziolak 16 kW-ko zuntz laser potentzia handiko laser-arku soldadura hibrido sistema bat erabiltzen du. Ekoizpen-lerroak laser bidezko soldadura hibridoa + MAG soldadura prozesu-teknologia berri bat erabiltzen du, 4-25 mm-ko lodierako altzairuzko xaflen alde bakarreko soldadura eta alde bikoitzeko konformazioa lortzeko. Potentzia handiko laser-arku bidezko soldadura hibridoaren teknologia oso erabilia da ibilgailu blindatuetan. Bere soldadura-ezaugarriak hauek dira: lodiera handiko egitura metaliko konplexuen soldadura, kostu baxua eta eraginkortasun handiko fabrikazioa.
3. irudia. USS Sara Toga hegazkin-ontzia
Laser-arku bidezko soldadura hibridoaren potentzia handiko teknologia hasieran industria-arlo batzuetan aplikatu da eta egitura handiak horma-lodiera ertain eta handikoak modu eraginkorrean fabrikatzeko bide garrantzitsua bihurtuko da. Gaur egun, potentzia handiko laser-arku bidezko soldadura hibridoaren mekanismoari buruzko ikerketa falta dago, eta hori are gehiago indartu behar da, hala nola fotoplasmaren eta arkuaren arteko elkarrekintza eta arkuaren eta urtutako igerilekuaren arteko elkarrekintza. Potentzia handiko laser-arku bidezko soldadura hibridoaren prozesuan oraindik arazo asko daude konpondu gabe, hala nola prozesu-leiho estua, soldadura-egituraren propietate mekaniko irregularrak eta soldaduraren kalitate-kontrol konplexua. Industria-mailako laserren irteera-potentzia pixkanaka handitzen den heinean, potentzia handiko laser-arku bidezko soldadura hibridoaren teknologia azkar garatuko da, eta laser bidezko soldadura hibridoaren teknologia berri ugari agertzen jarraituko dute. Lokalizazioa, eskala handia eta adimendunizazioa joera garrantzitsuak izango dira etorkizunean potentzia handiko laser bidezko soldadura-ekipoen garapenean.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 24a
